DD267994A5 - Process for producing algae with improved biological activity - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Algen mit verbesserter biologischer Wirkung. Unter sterilen Bedingungen werden auf fotosynthetischem Wege oder unter Ausschluss von Licht Algenstaemme, die faehig sind, das Selen gut zu inkorporieren, auf Naehrboden, der in einer Menge zwischen 10 3 Mol/Liter und 210 3 Mol/Liter Selen enthaelt, gezuechtet und ausgebildet. Die mit dem erfindungsgemaessen Verfahren gezuechteten Algen koennen auf vielen Gebieten, so in der Ernaehrung, in der kosmetischen Industrie, in der Therapie und auch auf anderen Gebieten, vorteilhaft angewendet werden.The invention relates to a process for the production of algae having improved biological activity. Under sterile conditions, algal stems able to incorporate the selenium well, by photosynthetic means or in the absence of light, are cultivated and grown on nutrient soil containing between 10 3 mol / liter and 210 3 mol / liter of selenium. The algae grown by the method according to the invention can be advantageously used in many fields, such as in nutrition, in the cosmetic industry, in therapy and also in other fields.
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfuhren zur Herstellung von Algen mit verbesserter biologischer Wirkung. Die Algen werden von der Menschheit seit Urzeiten zu Ernährungs- und Fütterungszweckun genutzt. So verzehren die farnöstlichen Völker in erster Linie Meeresal^en, neuerdings werden diese »ber auch in getrockneter Form beziehungsweise als Tabletten in entwickelten Ländern verbraucht.The invention relates to a method for the production of algae having improved biological activity. The algae have been used by humanity since time immemorial for nutrition and feeding purposes. For example, the Farnese peoples primarily consume marine algae, but recently these are also consumed in dried form or as tablets in developed countries.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
In den letzten Jahre.i hat die Umweltverschmutzung Weltmaßstab angenommen, so daß die Verunreinigung der Meere, Ozeane durch toxische Schwermetalle (Pb, Hg, Cd, Cu) beziehungsweise karzinogene Agenzien, wie beispielsweise polykondensierte zyklische aromatische Verbindungen, ein nicht zu vernachlässigendes Ausmaß angenommen hat. Ein besonderes Problem ist dabei, daß die Meeresalgen diese Agenzien in ihrtn Organismen anhäufen. Für menschlicho oder tierisch« Nahrungs-, Fütterungs·, kosmetische oder therapeutische Zwecke sind deshalb die aus dem Mser gewonnenen oder untor anderen natürlichen Bedingungen gezüchteten .ganzen Algen" nicht nutzbar, es kann nur die Fraktion genutzt warden, die von den giftigen Stoffen beziehungsweise Stoffen mit schädlicher biologischer Wirkung gereinigt wurde, Einen solchen Reinigungsvorgang beschreibt beispielsweise Carames de Couvea (Cosmetics and Toiletries, 95,74 (19(O]). Das Reinigen ist jedoch ein Eingriff, der einen Teil der biologisch wirksamen Stoffe der Algen vernichtet, so verringert sicri der biologische Wert der auf diese Weise hergestellten Algenfraktion bedeutend (Zajic: Properties and Products of Algae. Edition Planum, New York, 1970).In recent years, environmental pollution has become world-wide so that contamination of the oceans by toxic heavy metals (Pb, Hg, Cd, Cu) or carcinogenic agents such as polycondensed cyclic aromatic compounds has reached a level not to be neglected , A particular problem is that marine algae accumulate these agents in their organisms. For human or animal «food, feeding, cosmetic or therapeutic purposes, therefore, the whole algae obtained from the Mser or grown under other natural conditions" are not usable, only the fraction can be used by the toxic substances or substances For example, Carames de Couvea (Cosmetics and Toiletries, 95, 74 (19 (O)) describes such a cleaning process, but cleaning is a procedure that destroys, alters, part of the biologically active substances of the algae The biological value of the algal fraction prepared in this way is significant (Zajic: Properties and Products of Algae Edition Planum, New York, 1970).
Aus den oben aufgeführten Gründen hat die Herstellung von umweltfreundlichen sterilen Algen an Bedeutung gewonnen. So sind zahlreiche Verfahren zur künstlichen Züchtung von Algen bekannt. Diese Verfahren können in offenen Becken unter Sonnenlicht oder untor geschlossenen, die Sterilität gewährleistenden Bedingungen, bei natürlicher oder künstlicher Beleuchtung oder ohne Beleuchtung durchgeführt werden.For the reasons listed above, the production of environmentally friendly sterile algae has gained in importance. Thus, numerous methods for the artificial cultivation of algae are known. These procedures may be carried out in open ponds under sunlight or under closed sterility conditions, natural or artificial lighting or without illumination.
Gemäß der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 56.96690 werden Algen in sterilisiertem Meerwasser, in aus verschiedenen Nährsalzen bestehender Lösung, unter Verwendung von Meeresalgenstämmen und mit Hilfe einer künstlichen Lichtquelle gezüchtet.According to Japanese Patent Laid-Open No. 56.96690, algae are cultured in sterilized seawater, in a solution consisting of various nutrient salts, using marine algae strains and by means of an artificial light source.
Die japanische Offenlegungsschrift Nr.45.17146 beschreibt die industrielle Züchtung von einzelligen grünen Chlorella-Aigen, wonach die Algen in steriler Nährlösung unter Ausschluß von Licht und KohlenHioxyd, in süßwäßrigem Medium gezüchtet werden.Japanese Patent Laid-Open No. 45.17146 describes the industrial cultivation of unicellular green chlorella leaves, after which the algae are cultured in sterile nutrient solution with the exclusion of light and carbon dioxide, in sweet-aqueous medium.
Aich die französische Patentschrift Nr. 2103462 beschreibt die Züchtung von einzelnen grünen Süßwasseralgen, wonach die industrielle Algenzüchtung durch die Verwendung von die entsprechenden Nährsalze enthaltender Nährlösung, auf fotosynthetischern Wogo verwirklicht wird.Aich French Patent No. 2103462 describes the cultivation of individual green freshwater algae, according to which industrial algae breeding is realized by the use of nutrient solution containing the appropriate nutrient salts, on photosynthetic wogo.
Die bokanntgemachten ungarischen Patentanmeldungen Nr.4613/84 und 46K/84 beschreiben die Algenzüchtung in Mineralwasser, Heilwasser, Thermalwasser natürlichen Ursprungs oder in bis zu einer Konzentration von 10~2 Mol/Liter mit Metallverbindungen angereicherten Gemisches dieser.The cited Hungarian patent applications No.4613 / 84 and 46K / 84 describe the algae cultivation in mineral water, medicinal water, thermal water of natural origin or in a concentration of 10 ~ 2 mol / liter of metal mixture enriched with these compounds.
Bei jeder dieser dargelegten Lösungen werden unter Anwendung steriler Bedingungen zu Ernährungs-, Fütterungs- oder therapeutischen Zwecken verwendbare Aigen künstlich hergestellt. Gemäß diesen Verfahren werdon die Algen unter Bedingungen gezüchtet, die gewährleisten, daß die Eigenschaften der entstehenden Algen denen der in der Natur spontan, unter von Umweltüchädon freien Bedingungen entstehenden Algen entsprechen, beziehungsweije das die Eigenschaften der hergestellten Algen in Abhängigkeit von der Art und Weise der künstlichen sterilen Züchtung von diesen nur in geringem Maß abweichen.Each of the solutions set out artificially prepared using sterile conditions for nutritional, feeding or therapeutic purposes. According to these methods, the algae are grown under conditions which ensure that the properties of the resulting algae correspond to those of algae formed spontaneously in nature under conditions free from environmental conditions, or the properties of the algae produced, depending on the manner of artificial sterile breeding differ from these only to a small extent.
Die gemäß den bekannten Verfahren künstlich gezüchteten Algen enthalten zahlreiche chemische Elemen. . wie zum Beispiel Selen, Zink, Silber usw., überhaupt nicht oder nur in Spuren.The algae artificially bred according to the known methods contain numerous chemical elements. , such as selenium, zinc, silver, etc., not at all or only in traces.
Es ist weiterhin bekannt, daß das Selen vielseitige physiologische Funktionen ausübt. Zusammenfassende Artikel hierzu veröffentlichten Thressa und Mitarbeiter (Nutrition Review 35,711977|), Shamberger (J. of Env. Path, and Tox. 4,305 (198O]) sowie Masukawa und Mitarbeiter (Experientia 39,405 [1983)). Aus diesen Artikeln ist also bekannt, daß das Selen an sich ein blutdrucksenkender Stoff iat, die ischämischen, hypoxischen und infraktiösen Zustände des Herzens bessert, und die ceroide Lipofuscinose des Zentralnervensystems verhindert. Ebenfalls wirksam ist es bei Periodontitis, und außerdem verringert es mit Sicherheit die Möglichkeit der Entstehung von Krebserkrankungen, weiterhin wird es auch noch als mutagener Inhibitor registriert. Der Mangel an Selen verursacht z. B. die folgenden Veränderungen beziehungsweise Erkrankungen: Lebernekrose, Muskelnekrose, Destruktion der Ervthrocytenmembran, Bindegewebsläsion, als EKG-Voränderung S-T-Elevation, Kwashiorkor-Syndrom, Sclerosis multiplex.It is also known that selenium has versatile physiological functions. Summing-up articles were published by Thressa and coworkers (Nutrition Review 35,711977 |), Shamberger (J. of Env. Path, and Tox. 4,305 (1980)] and Masukawa and coworkers (Experientia 39,405 [1983]). Thus, it is known from these articles that selenium itself is a hypotensive substance which ameliorates ischemic, hypoxic and infractic states of the heart and prevents ceroid lipofuscinosis of the central nervous system. It is also effective in periodontitis, and moreover, it certainly reduces the possibility of developing cancer and continues to be registered as a mutagenic inhibitor. The lack of selenium causes z. The following changes or diseases: liver necrosis, muscular necrosis, destruction of the erythrocyte membrane, connective tissue lesion, ECG predisposition S-T elevation, Kwashiorkor syndrome, sclerosis multiplex.
Die günstige Wirkung des Selens beruht hauptsächlich darauf, daß es das Enzym Glutathio-Peroxydase aktiviert. Das Selen ist ein unentbehrlicher Bestandteil der prostetischen Gruppe des Enzyms Glutathion-Peroxydase, das der wichtigste endogene Hemmer der schädlichen Peroxydationsvorgänge ist. Das Selen ist also eine der wichtigsten, essentiellen Substanzen für das Leben, das sich im Organismus nicht anreichert. Daher muß ständig für seinen Nächschub güsorgt werden. Die Aufnahme des Selens in den Organismus ei folgte bisher ausschließlich über anorganische Verbindungen (SeOi, NaSeO3 usw.).The beneficial effect of selenium is mainly due to the fact that it activates the enzyme glutathione peroxidase. Selenium is an indispensable component of the prosthetic group of the enzyme glutathione peroxidase, which is the most important endogenous inhibitor of harmful peroxidation processes. Selenium is therefore one of the most important, essential substances for life that does not accumulate in the organism. Therefore, must be constantly worried for his supply. The uptake of selenium into the organism ei followed so far exclusively on inorganic compounds (SeOi, NaSeO 3 , etc.).
Zi«.I der Erfindung war die Herstellung einer Alge mit besonderen biologischen Eigenschaften, die fähig ist, die biologische Wirkung des Selens aufgrund seines erhöhten Selengehalts zu verwirklichen.The invention was the production of an alga with special biological properties capable of realizing the biological effect of selenium due to its increased selenium content.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alge mit besonderen biologischen Eigenschaften bereitzustellen. Die Algen sind Träger sehr wertvoller Nährstoffe, ihre getrockneten Formen enthalten in hoher Koru jntration die für ein gesundes Leben notwendigen Substanzen, wi<s beispielsweise Vitamine, Proteine, Protei.vMikroelement-Komplexe, Saccharide, mehrfach ungesättigte Fettsäuren usw.The invention has for its object to provide an alga with special biological properties. The algae are carriers of very valuable nutrients, their dried forms contain in high coruñation the substances necessary for a healthy life, such as vitamins, proteins, protei.v micro-element complexes, saccharides, polyunsaturated fatty acids, etc.
Die Erfindung boruht auf der Erkenntnis, dad die Algen in ^tonhaltiger Nährlösung unter bestimmten Bedingungen nicht nur am Leben erhalten werden können, d. h. nicht kaputtgehen, sondern daß sie in einer das Selen in hoher Konzentration enthaltenden Nährlösung auch wachsen, d. h. daß sie züchtbar sind. Diese Erkenntnis ist überraschend, weil nach dem Stand der Technik zu erwarten war, daß die Algen von dem für sie giftigen Selen zugrunde gehen.The invention is based on the finding that the algae in nutrient solution containing clay can not only be kept alive under certain conditions, i. H. do not break, but that they also grow in a nutrient solution containing the selenium in high concentration, d. H. that they are breedable. This finding is surprising because it was to be expected according to the state of the art that the algae would perish from the selenium poisoning for them.
Die Erfindung beruht weiterhin auf der Erkenntnis, daß die Algen bei Züchtung in selenhaltiger Nährlösung unter bestimmten Bedingungen während ihres Wachstums das ansonsten für sie giftige Selen in ihren eigenen Organismus einbauen. Daher ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Algen mit verbesserter biologischer Wirkung, wobei man den ausgewählten Algenstamm unter sterilen Bedingungen in einer aus Süßwasser und Nährsalzen zusammengestellten Nährlösung, in Gegenwart von Licht und Kohlendioxyd auf fotosythetischem Wege, oder ohne Licht auf einem auch Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffquellen enthaltenden Nährboden züchtet und dann die erhaltenen Algen isoliert. Im Sinne der Erfindung wird so verfahren, daß man der Nährlösung in einer Konzentration zwischen 10~7 Mol/Liter und 2 10"3 Mol/Liter anorganische und/oder organische Selenverbindung(en) zusetzt und diese Nährlösung mit einer Algen-Reinkultur, die in der Lage ist, das Selen gut zu inkorporieren, impft. Die Algen-Reinkultur wird derart gewonnen, daß man den ausgewählten Algenstamm auf einen anorganische und gegebenenfalls auch organische Nährstoffe enthaltenden flüssigen Nährboden impft, dann mit N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin behandelt, danach den Stamm auf einem auch Selen enthaltenden Nährboden züchtet, dann die Individuen des auf diese Weise durch Mutation gewonner ^n Stummes isoliert werden, die nach der Mutation bei der Züchtung das Selen gut inkorporieren und deren Wuchskraft mindestens so stark wie die des wilden Stammes ist. Nach Einimpfen mit der so gewonnenen Reinkultur — nach Ablauf der Züchtungszeit — werden die Algen isoliert, gewünschtenfalls bis zu einem beliebigen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet und auf an sich bekannte Weise durch Ultraschall oder Mahlen aufgeschlossen.The invention is further based on the finding that the algae when cultivated in selenium-containing nutrient solution under certain conditions during their growth incorporate the otherwise toxic to them selenium in their own organism. The invention therefore provides a process for the production of algae having an improved biological activity, wherein the selected algae strain is sterilized under sterile conditions in a nutrient solution composed of fresh water and nutrient salts, in the presence of light and carbon dioxide by photochemical means, or without light on a carbon -, hydrogen, oxygen and nitrogen sources containing culture medium and then isolated the resulting algae. For the purposes of the invention, the procedure is to add to the nutrient solution in a concentration between 10 ~ 7 mol / liter and 2 × 10 -3 mol / liter of inorganic and / or organic selenium compound (s) and nutrient solution with a pure algae culture, the The algae pure culture is obtained by inoculating the selected algae strain on an inorganic nutrient medium which may also contain organic nutrients, then with N-methyl-N'-nitro- N-nitrosoguanidine, then cultivating the strain on a medium containing selenium, then isolating the individuals of the mutagenized mutagen which, after mutation in breeding, incorporate the selenium well, and their vigor at least as strong as After inoculating with the pure culture thus obtained - at the end of the breeding period - the algae are isolated, if desired until dried to any moisture content and digested in a conventional manner by ultrasound or grinding.
Im Sinne der Erfindung wird aus vorzugsweise die zum Inkorporieren des Selens fähige Reinkultur vorzugsweise aus einzölligen Grün· beziehungsweise Blaualge n, beispielsweise aus Chlorella sp., Scenedesmus sp., Spirulina sp. derart hergestellt, daß man nach der Behandlung mit N-Methyl-N'nitro-N-nitrosoguanidin die Zellen sorgfältig auswäscht und auf einer nach halbierender Verdünnung hergestellten fester. Nährbodenreihe verteilt, die durch Selenverbindungen in einer Konzentration von 2 · 10"3 Mol/ Liter bis zu 10"' Mol/Liter erfgänzt wird. Von den sich hier entwickelnden, schnell wachsenden, das Selen gut inkorporierenden Stämmen werden die vorteilhaftesten herausgesucht und auf flüssigem Nährboden weitergezüchtet, und man unterzieht die so aufrechterhaltene A'gen-Reinkultur industrieller Herstellung.For the purposes of the invention, preferably the pure culture capable of incorporating the selenium is preferably selected from single green or blue algae, for example from Chlorella sp., Scenedesmus sp., Spirulina sp. prepared by carefully washing the cells after treatment with N-methyl-N'nitro-N-nitrosoguanidine and solid on a halved after dilution. Nutrient series distributed by selenium compounds in a concentration of 2 x 10 " 3 moles / liter up to 10"'mol / liter erfgänzt. Of the developing, fast-growing, selenium-well-integrated strains, the most advantageous are picked out and bred on liquid medium, and the pure culture of industrial production so maintained is subjected to the same.
Der wie oben behandelte Algenstamm baut also während seines Wachstums das Selen in seinen eigenen Organismus ein, und zwar im Vergleich zum ursprünglichen Algenstamm durchschnittlich in einer 104fachen Konzentration. £ur industriellen Züchtung von Algenstämmen, die das Selen gut inkorporieren können, werden mit destilliertem Wasser bereitete Lösungen verwendet, die neben den gebräuchlichen bekannten Nährstoffen auch durch anorganische und/oder organische Selenverbindungen ergänzt werden. Die so hergestellte und sterilisierte Nährlösung wird mit dem auf die beschriebene Weise gewonnenen, das Selen gut inkorporierenden Aigenstamin geimpft. Die Algen bauen während ihres Wachstums das Selen — zusammen mit wichtigen Spurenelementen — in ihren eigenen Organismus stufenweise, ohne die toxischen, unerwünschten, früher beschriebenen verschmutzenden Agenzien, ein.The algae strain treated as above thus, during its growth, incorporates the selenium into its own organism, in comparison to the original algae strain, on average in a 10 4- fold concentration. For the industrial cultivation of algae strains, which are able to incorporate the selenium well, solutions prepared with distilled water are used, which, in addition to the common known nutrients, are also supplemented by inorganic and / or organic selenium compounds. The thus prepared and sterilized nutrient solution is inoculated with the obtained in the manner described, the selenium well incorporating Aigenstamin. The algae, during their growth, sequentially incorporate the selenium - along with important trace elements - into their own organism in stages, without the toxic, undesirable, previously described polluting agents.
Die so hergestellten Algen werden aus der Nährlösung isoliert, dann auf bekannte Weise unter milden Bedingungen, optimal bei 65°C, aber höchstens bei 80"C, vorsichtig getrocknet. Die getrockneten Algen werden vorteilhaft durch Mahlen aufgeschlossen (Foinheit des Mahlens: 1 pm). Eine andere Möglichkeit ist, das erhaltene nasse Algenkonzentrat mittels Ultraschall aufzuschließen, dann die aufgeschlossene Zellmasse unter den obigen Bedingungen zu trocknen. Das erhaltene Algenpulver, dessen Selengehalt 250-4000pg/g beträgt, kann vorteilhaft an sich direkt konsumiert beziehungsweise verbraucht werden, beziehungsweise kann es in Lebensmitteln, Futterr, Kosmetika oder zusammen mit therapeutisch wirksamen, biologisch aktiven Substanzen und/oder diesen zugesetzt, in im Handel befindlichen Ausführungsformen dieser Produkte, wie vorzugsweise in kapsulierter, tablettierter oder anderer Form, Verwendung finden. Die Erfindung hat die folgenden wichtigen Vorteile:The algae thus prepared are isolated from the nutrient solution, then carefully dried in a known manner under mild conditions, optimally at 65 ° C., but not more than 80 ° C. The dried algae are advantageously disrupted by milling (precipitation of the milling: 1 μm). Another possibility is to ultrasonically digest the wet algae concentrate obtained, then to dry the digested cell mass under the above conditions The algae powder obtained, the selenium content of which is 250-4000pg / g, can advantageously be consumed or consumed directly It finds use in foods, feeds, cosmetics or together with therapeutically active biologically active substances and / or added thereto in commercial embodiments of these products, preferably in encapsulated, tableted or other form The invention has the following important advantages :
a) Die Algen können in einer einfachen Vorrichtung, mit einem leicht verwirklichbaren Verfahren, billig gezüchtet werden.a) The algae can be grown cheaply in a simple device, with a process that is easy to implement.
b) Nach der Züchtung ist keine Reinigung oder Aufarbeitung in mehreren Schritten erforderlich.b) After cultivation, no purification or work-up in several steps is required.
c) Die Algen werden unter sterilen Bedingungen, durch Ausschalten von Umweltverschmutzungen gezüchtet, so daß die gewonnenen Algen zum Verbrauch durch den Menschen eindeutig geeignet sind.c) The algae are grown under sterile conditions, by eliminating environmental pollution, so that the algae obtained for consumption by humans are clearly suitable.
d) Das Verfahren ermöglicht die Herstellung von Algen mit hohem Selengehalt und besserer biologischer und physiologischer Wirkung als die der bisher bekannton Algen.d) The method allows the production of algae with high selenium content and better biological and physiological action than that of bekannton algae.
e) Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gezüchteten Algen können auf vielen Gebieten, so in der Ernährung, in der kosmetischen Industrio, in der Therapie und auch auf anderen Gebieten, vorteilhaft angewendet werden.e) The algae grown by the method according to the invention can be advantageously used in many fields, such as in nutrition, in the cosmetic industry, in therapy and also in other fields.
Besonders vorteilhaft können die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gezüchteten Algen in der Therapie verwendet werden, da das Selen die prostetische Gruppe des in den physiologischen Vorgängen eine wichtige Rolle spielenden Enzyms Glutalhion-Peroxydase aktiviert. Da das Selen nicht im Organismus angereichert wird, ermöglicht die erfindungsgemäße Alge auch den Selennachschub. Dadurch eröffnet sich eine gute Möglichkeit zum Behandeln aller Gesundheitsschäden,,die unter anderem auf Selenmangel zurückzuführen sind.Particularly advantageously, the algae grown by the method according to the invention can be used in the therapy, since the selenium activates the prosthetic group of the enzyme glutalophen peroxidase, which plays an important role in the physiological processes. Since the selenium is not enriched in the organism, algae of the invention also allows the Selenachschub. This opens up a good opportunity to treat all health damage, which are due among other things to selenium deficiency.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in den folgenden Beispielen näher erläutert, ohne daß dabei der Schutzumfang auf diese Beispiele eingeschränkt wird.The process according to the invention is explained in more detail in the following examples, without limiting the scope of protection to these examples.
Auf flüssigem Bold-Nährboden, der 100-500Mg/ml N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin enthält, wird die Kultur Scenedesmus obtisiusculus in einen 250-ml-Kolben bei 25-27'C in einer geschüttelten Kultur 30 Minuten behandelt. Nach der Behandlung werden die Zellen sorgfältig ausgewaschen, dann auf einer mit Agar verhärteten Bold-Nährboden-Reihe verteilt. Die Nährboden-Reihe enthält Selen in einer Menge, die sich von 3,125pg/ml auf eine Größenordnung von 400 pg/ml erhöht. Die aus den auf dem Nährboden wachsenden, überlebenden Zellen entstehenden Kolonien werden isoliert, und in Laborausmaßen werden die ausgewählten Zellinien in Bold-Nährlösung, die mindestens 20Mg/ml Selen enthält, vermehrt. Es werden die Kolonien vermehrt, die das Selen am besten inkorporieren können und in einer mindestens 20pg/ml Selen enthaltenden Nährlösung die gleiche Wuchskraft aufweisen wie der wilde Kontrollstamm.On liquid Bold broth containing 100-500 μg / ml of N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine, the culture of Scenedesmus obtisiusculus is placed in a 250 ml flask at 25-27'C in a shaken culture for 30 minutes treated. After treatment, the cells are carefully rinsed out, then spread on an agar-hardened Bold broth row. The broth series contains selenium in an amount that increases from 3.125pg / ml to an order of 400 pg / ml. The colonies arising from the surviving cells growing on the nutrient medium are isolated, and on laboratory scale, the selected cell lines are propagated in Bold broth containing at least 20 μg / ml selenium. It proliferates the colonies that can best incorporate the selenium and in a nutrient solution containing at least 20pg / ml selenium the same vigor as the wild control strain.
Die isolierten und mit Wasser sorgfältig gewaschenen Zellen werden bei 650C getrocknet und dann mit Ultraschall aufgeschlossen. Der Selengeltalt des Algenpulvers wird mit Hilfe der Atomabsorptions-Methode bestimmt. Man erhält folgende selenhar ige Algenstämme:The isolated and carefully washed with water cells are dried at 65 0 C and then disrupted with ultrasound. The selenium content of the algae powder is determined by means of the atomic absorption method. The following selenium-rich algae strains are obtained:
In ein Algenzüchtungsglas mit einem Fassungsvermögen von 10 Liter werden 8 Liter Knop-Pringsheim-Nährlösung gefüllt, der 40mg Natriumselenit zugegeben werden. Die so erhaltene Nährlösung wird bei 121 °C 30 Minuten lang bei einem Überdruck von 1 bar sterilisiert. Danach wird die sterile Lösuni gekühlt und mit der das Selen gut inkorporierenden Algen-Reinkultur Scenedesmus obtisiusculus geimpft. Durch die Nährlösung wird bei 250C sterile, 5 Vol.-% Kohlendioxyd enthaltende Luft geleitet, und das System wird durch, eine Leuchtstoffröhre (Leuchtkraft: 4000lux, Wellenlänge: 440-520 und 640-700Mm) beleuchtet. Nach einem 14tägigen Züchtungszyklus werden die Algen von der Nährlösung isoliert und mit Wasser gewaschen. Die so erhaltene Algenmasse wird mit Ultraschall aufgeschlossen, dann vorsichtig bei einer Temperatur unter 650C getrocknet. Der Selengehalt des Algenpulvers beträgt 1200pg/g.In a algae cultivation jar with a capacity of 10 liters, 8 liters of Knop-Pringsheim nutrient solution are added, to which 40 mg of sodium selenite are added. The nutrient solution thus obtained is sterilized at 121 ° C. for 30 minutes at an overpressure of 1 bar. Thereafter, the sterile Lösuni is cooled and inoculated with the selenium well incorporating pure algae culture Scenedesmus obtisiusculus. The nutrient solution at 25 0 C sterile air, 5 vol .-% carbon dioxide containing air is passed, and the system is illuminated by a fluorescent tube (luminosity: 4000lux, wavelength: 440-520 and 640-700mm). After a 14-day breeding cycle, the algae are isolated from the nutrient solution and washed with water. The resulting algae mass is disrupted with ultrasound, then carefully dried at a temperature below 65 0 C. The selenium content of algae powder is 1200pg / g.
In einen Algenzüchtungsfermentor von 10 Liter Fassungsvermögen werden 8 Liter Wasser gefüllt, in dem 8,0g NaNO], 0,8g MgSO« - 7H]0,0,8g K2HPO4,2,5ml Arnon-Spurenelementlösung, weiterhin 5g Traubenzucker, 0,1 g Cystein und 0..1 g Methionin gelöst werden. Die Nährlösung wird durch 50mg Natriumselenit ergänzt, dann durch einen sterilen Filter geleitet, und unter streng eingehaltenen sterilen Bedingungen mit der das Selen gut Inkorporierenden Algen-Reinkultur Scenedesmus obtisiusculus geimpft. Nach einer 4tägigen Züchtung bei 25-280C im Dunkeln werden die Algen von der Nährlösung isoliert, mit Wasser gewaschen, dann wird die erhaltene Algenmasse mit Ultraschall aufgeschlossen und schließlich bei höchstens 650C. getrocknet. Der Selengehalt des gewonnenen Algenpulvers beträgt 1380 \ig/g Algenpulver.8 liters of NaNO], 0.8 g of MgSO 4 - 7H, 0.08 g of K 2 HPO 4 , 2.5 ml of Arnon trace element solution, and 5 g of glucose, are added to a 10 liter algae fermenter. 0.1 g of cysteine and 0..1 g of methionine are dissolved. The nutrient solution is supplemented with 50mg sodium selenite, then passed through a sterile filter, and inoculated under strict sterile conditions with the selenium-well-incorporated algae pure culture Scenedesmus obtisiusculus. After 4 days of cultivation at 25-28 0 C in the dark, the algae are isolated from the nutrient solution, washed with water, then the resulting algae mass is disrupted with ultrasound and finally dried at not more than 65 0 C. The selenium content of the algae powder obtained is 1380 g / g algae powder.
Es wird in allem wie in Beispiel 2 verfahren, mit dem Unterschied, daß die Nährlösung anstatt Wärmebehandlung durch Hindurchleiten durch einen sterilen Bakterienfilter vom Typ G-5 sterilisiert wird. Der Selengehalt des erhaltenen Algenpulvers beträgt 1300 Mg/g.The procedure is as in Example 2 except that the nutrient solution is sterilized by passing through a sterile bacterial filter of type G-5 instead of heat treatment. The selenium content of the algae powder obtained is 1300 mg / g.
Es wird in allem wie in Beispiel 2 oder 3 verfahren, mit dem Unterschied, daß anstatt dem Stamm Scenedesmus obtisiusculus der das Selen gut inkorporierende Algenstamm Chlorella vulgaris verwendet wird, dereine Mutationsbehandlung gemäß Beispiel 1 unterzogen wurde. Der Selengehalt des Algenpulvers:The procedure is all the same as in Example 2 or 3, with the difference that instead of the strain Scenedesmus obtisiusculus the selenium well-incorporating algae strain Chlorella vulgaris is used, which was subjected to a mutation treatment according to Example 1. The selenium content of algae powder:
das Selen gut inkorporierende Stamm Chlorella minitissima verwendet wird. Der Selengehalt des Algenpulvers beträgt 1400Mg/g.the selenium well-incorporating strain Chlorella minitissima is used. The selenium content of the algae powder is 1400 μg / g.
Es wird in aller, wie in Beispiel 2 oder 3 verfahren, mit dem Unterschied, daß man die Nährlösung auf höchstens 500C aufwärmen labt und den wärmovertragenden, das Selen gut inkorporierenden Algenstamm Aphanocapsa thermalis verwendet. Der Selengehalt des Algenpulvers:It is in all, as in Example 2 or 3 procedures, with the difference that one warms up the nutrient solution to at most 50 0 C and the heat-carrying, the selenium well incorporating algae strain Aphanocapsa thermalis used. The selenium content of algae powder:
Se-GehaltSe content
(pg/g Algenpulver) .Wild" 130(pg / g algae powder). Wild "130
DV-12-220 1100DV-12-220 1100
DV-12-340 1550DV-12-340 1550
Es wird in allem wie in Beispiel 2 vorgegangen, mit dem Unterschied, daß die Temperatur der Nährlösung auf+5'C herabgesetzt wird und der kältevertragende, zur erhöhten Inkorporation von Selen fähige, fädige Blaualgenstamm Nostoc commune verwendet wird. Der Selengehalt des Algenpulvers:The procedure is the same as in Example 2, with the difference that the temperature of the nutrient solution is reduced to + 5 ° C. and that the cold-tolerant, capable of increased incorporation of selenium, the blue-green filamentous strain Nostoc commune is used. The selenium content of algae powder:
Bespiel 10Example 10
In oin Algenzüchtungsglas mit einom Fassungsvermögen von 10 Liter worden 8 Liier sti ril filtrierter Bold-Nährboden gefüllt, dem 5 10~3 Mol Na]SeOj zugesetzt werden. Ois Nährlösung wird mit der wie in Beispiel 1 beschriebenen hergestellten. Selen gut inkorporierenden Reinkultur Chlorella fusca geimpft, und die Algen werden 14 Tage lang auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise gezüchtet. Dann wird die Algenmasse filtriert, sorgfältig mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur unter 80°C getrocknet. Der Selengehalt des gewonnenen Algenpulvers beträgt 27OC^g/g.In a 10 liter algae cultivation jar, 8 liters of distilled Bold broth were added, to which was added 5 × 10 -3 moles of Na! SeOj. The nutrient solution is prepared using the method described in Example 1. Selenium is well inoculated pure chlorella fusca and the algae are bred for 14 days in the manner described in Example 2. Then the algae mass is filtered, washed thoroughly with water and dried at a temperature below 80 ° C. The selenium content of the algae powder obtained is 27OC ^ g / g.
Der auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise gezüchtete, Selan gut inko·. porierende Algenstamm Scenedesmus obliquus wird in ein Züchtungsgefäß, das 8 Liter steril filtrierte Bold-Nährlösung und IC "' Mol Na]SeO3 enthält, eingeimpft. Im weiteren wird wie in Beispiel 10 verfahren. Der Sehngehalt des gewonnenen Algenpulvbrs beträgt 300 Mg/g.The cotyledonate grown in the manner described in Example 1 was good inko. Porous algae strain Scenedesmus obliquus is inoculated into a culture vessel containing 8 liters of sterile-filtered Bold broth and IC "'Na Na] SeO 3. The procedure is the same as in Example 10. The tendinous content of the recovered algal powder is 300 μg / g.
Es wirdin allem wie in Beispiel 2 verfahren, mit dem Unterschied, daß die isolierten Algen bei 650C getrocknet 'jnd dann durch Mahlen auf 1 μπι aufgeschlossen werden.It is in all procedures as in Example 2 , with the difference that the isolated algae dried at 65 0 C 'and then digested by grinding to 1 μπι.
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